一种乏燃料运输容器的制作方法

本发明涉及乏燃料运输安全设备领域，具体涉及一种乏燃料运输容器。

背景技术：

1、乏燃料是经受过辐射照射的核燃料，由核反应堆产生。因经过裂变反应产生具有强放射性的核素，乏燃料的辐射水平极高，且有放射性物质泄露的风险，其运输也需要通过特殊的运输容器。

2、乏燃料运输容器是运输乏燃料的重要设备，也是安全开展乏燃料运输活动的基本保障。乏燃料运输容器需在正常运输条件(淋雨、吊装过程发生掉落、太阳曝晒等)和运输事故条件(运输过程中发生撞击、跌落、水浸没、火烧等)下保持较高的安全性能，包括临界安全、热工安全、包容安全、屏蔽安全等，既要较好的屏蔽中子、伽玛辐射，保证乏燃料不发生临界事故，同时也要防止放射性物质的泄露。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种乏燃料运输容器，该容器用于乏燃料组件的包装与运输，适用于陆地(公路或铁路)运输，能够避免在正常运输条件(淋雨、吊装过程发生掉落、太阳曝晒等)和运输事故条件(运输过程中发生撞击、跌落、水浸没、火烧等)下保持较高的安全性能，具有包容、屏蔽、防火烧、防水和防止临界的功能。

2、为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

3、一种乏燃料运输容器，包括外盖、内盖、罐体、吊篮和减震器，罐体为一端开口一端封闭的圆柱状结构，内盖在开口端与罐体相连，吊篮位于内盖和罐体形成的内腔中，外盖与内盖的外表面相连接，减震器成对设置在容器的两端。

4、进一步，罐体为钢-含硼树脂-钢的夹层结构，罐体的内层为不锈钢整体锻件、中间层为含硼树脂、外层为包覆钢板。

5、进一步，罐体的内层开口端的端面为若干个分层不锈钢凸台状结构，分别在每个端面环形均布若干个螺栓孔，由内向外分别用于罐体与吊篮、内盖、外盖和减震器的连接。

6、进一步，罐体外部开口端设有一对耳轴，封闭端设有一对转轴，用于容器的吊装和翻转。

7、进一步，内盖为钢-含硼树脂-钢的夹层结构，外层为不锈钢整体锻件、中间层为含硼树脂、内层为钢板。

8、进一步，内盖为圆形，在内盖的内表面边缘环形设置双层燕尾槽，配合双层o圈橡胶密封圈形成容器的内层包容边界，在内盖的外表面边缘设置双层o圈气密检测口，以实现对内盖包容边界气密性的检测功能。

9、进一步，在内盖的外表面设置若干个竖直贯穿内盖的气、液接口，与罐体共同实现容器的充气排水、充水排气功能，在若干个气、液接口上方的内盖的外表面分别对应设置盖板，用于在运输过程中，对气、液接口进行封堵。

10、进一步，在内盖的外表面边缘环形均布若干个螺栓孔，用于与罐体开口端对应的螺栓孔通过螺栓连接，在内盖的外表面设有若干个吊环螺钉孔，在运输过程中用螺堵进行封堵。

11、进一步，外盖为不锈钢凸台状结构，在外盖的内表面边缘环形设置双层燕尾槽，配合双层o圈橡胶密封圈形成容器的外层包容边界，在外盖外表面边缘环形均布若干个螺栓孔，用于与罐体开口端连接，在外盖的外表面设有若干个吊环螺钉孔，配合吊环螺钉对外盖实现起吊操作，在运输及储存状态下，吊环螺钉孔用螺堵进行封堵。

12、进一步，减震器包括内减震腔、外减震腔、加强筋板和减震泡桐木，内减震腔为圆筒状结构，外减震腔为圆环状结构，内减震腔和外减震腔同心环形连接，加强筋板和减震泡桐木设置在内减震腔和外减震腔内。

13、进一步，内减震腔内设置的加强筋板为半高筋板，包括两个环绕内减震腔圆心沿周向设置的环形半高筋板，在两个环形半高筋板以及内减震腔侧壁之间设置若干径向半高筋板。

14、进一步，外减震腔内设置的加强筋板为镂空筋板，沿外减震腔的径向设置在外减震腔的底板上。

15、进一步，吊篮包括框架、方管和压紧法兰，框架包括顶板、底板、支撑杆、支撑盘和散热片，在顶板设有若干个方形开口，沿轴向向下在框架内部设有对应的方形腔体，方管由方形开口向下插入方形腔体，通过压紧法兰在方形开口处固定。

16、进一步，方管的管壁为不锈钢-含硼不锈钢-不锈钢的夹层结构，方管的内层为连续结构，中间层和外层为分段结构，在分段处设置腰线筋板。

17、本发明的有益效果如下：

18、1、通过罐体和内盖分别采用分层结构，保证了对乏燃料产生放射线的屏蔽作用的完整性；

19、2、容器两端设置减震器，保证容器在吊装过程发生掉落、撞击和跌落的情况下保持较高的安全性；

20、3、吊篮内部分隔设置多个独立方管，保证了临界安全性；

21、4、容器采用内、外盖的双层封盖设计与罐体配合保证了包容边界的安全性；

22、5、内、外盖采用双层燕尾槽配合双层o圈橡胶密封圈形成容器的内、外层包容边界，保证了容器包容边界的密封性。

技术特征：

1.一种乏燃料运输容器，包括外盖(1)、内盖(2)、罐体(3)、吊篮(4)和减震器(5)，其特征在于：所述罐体(3)为一端开口一端封闭的圆柱状结构，内盖(2)在开口端与罐体(3)相连，吊篮(4)位于内盖(2)和罐体(3)形成的内腔中，外盖(1)与内盖(2)的外表面相连接，所述减震器(5)成对设置在容器的两端。

2.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述罐体(3)为钢-含硼树脂-钢的夹层结构,罐体(3)的内层为不锈钢整体锻件(8-1)、中间层为含硼树脂(9-1)、外层为包覆钢板。

3.如权利要求2所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述罐体(3)的内层开口端的端面为若干个分层不锈钢凸台状结构，分别在每个端面环形均布若干个螺栓孔，由内向外分别用于罐体(3)与吊篮(4)、内盖(2)、外盖(1)和减震器(5)的连接。

4.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述罐体(3)外部开口端设有一对耳轴(6)，封闭端设有一对转轴(7)，用于容器的吊装和翻转。

5.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述内盖(2)为钢-含硼树脂-钢的夹层结构，外层为不锈钢整体锻件(8-2)、中间层为含硼树脂(9-2)、内层为钢板。

6.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述内盖(2)为圆形，在内盖(2)的内表面边缘环形设置双层燕尾槽(10-2)，配合双层o圈橡胶密封圈形成容器的内层包容边界，在内盖(2)的外表面边缘设置双层o圈气密检测口(12)，以实现对内盖(2)包容边界气密性的检测功能。

7.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：在内盖(2)的外表面设置若干个竖直贯穿内盖(2)的气、液接口(11)，与罐体(3)共同实现容器的充气排水、充水排气功能，在若干个气、液接口(11)上方的内盖(2)的外表面分别对应设置盖板，用于在运输过程中，对气、液接口(11)进行封堵。

8.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：在内盖(2)的外表面边缘环形均布若干个螺栓孔，用于与罐体(3)开口端对应的螺栓孔通过螺栓连接，在内盖(2)的外表面设有若干个吊环螺钉孔，在运输过程中用螺堵进行封堵。

9.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述外盖(1)为不锈钢凸台状结构，在外盖(1)的内表面边缘环形设置双层燕尾槽(10)，配合双层o圈橡胶密封圈形成容器的外层包容边界，在外盖(1)外表面边缘环形均布若干个螺栓孔，用于与罐体(3)开口端连接，在外盖(1)的外表面设有若干个吊环螺钉孔，配合吊环螺钉对外盖(1)实现起吊操作，在运输及储存状态下，吊环螺钉孔用螺堵进行封堵。

10.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述减震器(5)包括内减震腔、外减震腔、加强筋板和减震泡桐木(20)，所述内减震腔为圆筒状结构，所述外减震腔为圆环状结构，内减震腔和外减震腔同心环形连接，加强筋板和减震泡桐木(20)设置在内减震腔和外减震腔内。

11.如权利要求10所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述内减震腔内设置的加强筋板为半高筋板(21)，包括两个环绕内减震腔圆心沿周向设置的环形半高筋板(21)，在两个环形半高筋板(21)以及内减震腔侧壁之间设置若干径向半高筋板(21)。

12.如权利要求10所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述外减震腔内设置的加强筋板为镂空筋板(22)，沿外减震腔的径向设置在外减震腔的底板上。

13.如权利要求1所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述吊篮(4)包括框架、方管和压紧法兰，框架包括顶板(13)、底板(17)、支撑杆(16)、支撑盘(14)和散热片(15)，在顶板(13)设有若干个方形开口，沿轴向向下在框架内部设有对应的方形腔体，方管由方形开口向下插入方形腔体，通过压紧法兰在方形开口处固定。

14.如权利要求13所述的一种乏燃料运输容器，其特征在于：所述方管的管壁为不锈钢-含硼不锈钢-不锈钢的夹层结构，方管的内层为连续结构，中间层和外层为分段结构，在分段处设置腰线筋板(18)。

技术总结本发明涉及乏燃料运输安全设备领域，具体涉及一种乏燃料运输容器。包括外盖、内盖、罐体、吊篮和减震器，罐体为一端开口一端封闭的圆柱状结构，内盖在开口端与罐体相连，吊篮位于内盖和罐体形成的内腔中，外盖与内盖的外表面相连接，减震器成对设置在容器的两端。通过罐体和内盖分别采用分层结构，保证了对乏燃料产生放射线的屏蔽作用的完整性；容器两端设置减震器，保证容器在吊装过程发生掉落、撞击和跌落的情况下保持较高的安全性。技术研发人员：李国强,孙树堂,孙洪超,庄大杰,郝嘉欣,张煜航,荣誉,王智鹏,王鹏毅,孙谦,陈磊受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/2